C. Cỏc yờu cầu chung của ASON
B. Asynchronous Regeneration – AR
Mạng lưới truyền dẫn IP trờn quang là mạng truyền dẫn số trong đú, tớn hiệu được truyền đi dưới dạng cỏc khung chứa cỏc bit nhị phõn đó được tiờu chuẩn. Điều này cho phộp xử lý tớn hiệu nhanh hơn trong miền quang và đảm bảo băng thụng tớn hiệu lớn. Tuy nhiờn, tại cỏc node xử lý yờu cầu cú sự đồng bộ theo bit giữa cỏc nguồn khỏc nhau. Trong đú, khi tớn hiệu quang truyền qua mạng phải chịu nhiều ảnh hưởng khỏc nhau như: tỏn sắc, jitter…nờn cú sự khỏc nhau về thời gian của tớn hiệu. Mặt khỏc, trong cỏc mạng quang thường khụng cú sự đồng bộ hoỏ tập trung cho tất cả cỏc nguồn tới mức bit nờn cỏc đồng hồ nội sẽ hoạt động với cỏc tốc độ khỏc nhau mà khụng cú sự đồng bộ về pha của tớn hiệu đồng hồ của cỏc node khỏc nhau.
Tớn hiệu trờn cỏc sợi quang được truyền dẫn dưới dạng cỏc gúi. Để dễ dàng thực hiện thỡ thời gian chia thành cỏc khe thời gian cú độ dài cố định và tất cả cỏc node trờn mạng đều đồng bộ với nhau ở mức tốc độ khe thời gian. Mỗi khe thời gian được chia thành hai phần như hỡnh 2.15: phần chứa gúi tin chiếm gần hết nội dung của khe thời gian và phần bảo vệ giỳp phõn biệt cỏc gúi tin chiếm gần hết nội dung chuyển mạch định tuyến.
Hỡnh 2.15: Khe thời gian cho truyền dẫn theo gúi tin.
Vỡ khoảng cỏch giữa hai node cú kết nối vật lý với nhau cú thể biết được nờn điểm bắt đầu của cỏc khe thời gian đầu vào được đồng chỉnh với cỏc nhịp đồng hồ khe thời gian cỏc node. Điều này cú thể thực hiện được nhờ cỏc bộ trễ quang là cỏc dõy trễ quang.
Để truyền tớn hiệu đồng bộ khe thời gian, cú thể sử dụng một bước súng quang cú tốc độ bằng tốc độ khe thời gian và khụng mang lưu lượng. Tất cả cỏc bit dữ liệu được lập lờn “1” để tối thiểu hiện tượng jitter. Khi mạng hoạt động hoàn toàn trong miền quang thỡ kờnh đồng bộ cũng vậy. Vỡ thế, để nhận cỏc bit “1” trong miền quang thỡ yờu cầu cỏc bộ đếm photon. Cụng nghệ chế tạo bộ đếm photon vẫn cũn hạn chế.
Nguyờn lý hoạt động:
Hỡnh 2.16 biểu diễn quỏ trỡnh tỏi sinh cỏc tớn hiệu quang của luồng dữ liệu số mó RZ. Cỏc bit dữ liệu đến được điều chế với chuỗi xung liờn tiếp cú độ chớnh xỏc cao được tạo ra bởi nguồn đồng bộ nội hạt nờn tỏi sinh được tớn hiệu ban đầu. Mỗi bit “1” trong luồng dữ liệu đến sẽ kớch cổng chuyển mạch để thực hiện truyền dẫn trong một thời gian nhất định (được gọi là cửa sổ cổng), cho phộp một xung đơn từ nguồn nội hạt truyền qua. Bằng cỏch này giỳp cho cỏc bit được tỏi sinh cú dạng xung, phổ biờn độ và
định thời giống như xung của nguồn nội hạt. Hơn nữa, bộ tỏi sinh sẽ loại bỏ hiện tượng jitter của cỏc bit dữ liệu tại thời điểm đến, mức độ tuỳ thuộc vào độ rộng của cửa sổ cổng.
Hỡnh 2.16: Tỏi sinh quang luồng dữ liệu mó RZ.
Một tớnh năng cơ bản của cỏc bộ tỏi sinh là đảm bảo thuộc tớnh đồng bộ giữa nguồn xung nội hạt và cỏc bit dữ liệu đến. Cỏc bộ tỏi sinh truyền thống sẽ giải quyết vấn đề này bằng cỏch bắt buộc cỏc nguồn nội hạt hoạt động đồng bộ theo cỏc luồng bit đến nhờ sử dụng cỏc bộ khụi phục tớn hiệu đồng hồ. Tuy nhiờn, trong AR cỏc nguồn nội bộ hoạt động độc lập (cú tần số gần giống với tốc độ bit) và khụng sử dụng cỏc bộ khụi phục tớn hiệu đồng hồ. Thay cho việc bắt nguồn nội bộ hoạt động đồng bộ với luồng bit đến, trong AR cho phộp sự khỏc nhau về pha giữa luồng dữ liệu đến và nguồn xung nội bộ thay đổi theo thời gian. Sau khi tỏi sinh, tất cả cỏc gúi dữ liệu đều cú tần số và pha của nguồn nội bộ độc lập.
Sử dụng AR sẽ cho phộp nhận được cỏc tiện ớch sau:
- Tất cả cỏc gúi tin đến một node từ cỏc hướng đến khỏc nhau được đồng bộ với nhau.
- Nú cho phộp cỏc node hoạt động mà khụng cần cú sự đồng bộ ở mức bit trờn toàn mạng.
- Nú cũn cho phộp cỏc node tự do lựa chọn nguồn tớn hiệu quang khỏc nhau để làm việc như một đồng hồ nội bộ.
Nếu luồng tớn hiệu được truyền dẫn liờn tiếp trờn cỏp thỡ khụng cần cú sự bắt pha nhanh chúng gúi tin – gúi tin và khi này cú thể sử dụng cỏc mạng đồng bộ truyền thống.